Tính toán và lựa chọn thiết bị điện hạ áp cho phân xưởng acid photphoric của công ty DAP thuộc khu công nghiệp đình vũ

Việc làm lạnh này bị tác động trong thiết bị làm lạnh nhanh mức độ thấp.Bình này giữ được chân không nhờ bơm chân không của thiết bị làm lạnh và ápsuất được điều chỉnh bằng rút không khí

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG

ISO 9001:2015

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN

HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG ACID

PHOTPHORIC CỦA CÔNG TY DAP THUỘC

KHU CÔNG NGIỆP ĐÌNH VŨ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP

HẢI PHÒNG - 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG

ISO 9001:2015

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN

HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG ACID

PHOTPHORIC CỦA CÔNG TY DAP THUỘC

KHU CÔNG NGIỆP ĐÌNH VŨ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP

Sinh viên: Đàm Ngô DũngNgười hướng dẫn: Th.S Đỗ Thị Hồng Lý

HẢI PHÒNG - 2018

Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam

Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc

-o0o -BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG

ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG

NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Sinh viên : Đàm Ngô Dũng – MSV : 1613102008

Lớp : ĐCL1001- Ngành Điện Tự Động Công Nghiệp

Tên đề tài : Tính toán và lựa chọn thiết bị điện hạ áp cho phânxưởng Acid Photphoric của công ty DAP thuộc khu công nghiệpĐình Vũ

NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI

1 Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (

về lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bản vẽ)

2 Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán

3 Địa điểm thực tập tốt nghiệp :

CÁC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Người hướng dẫn thứ nhất:

Họ và tên :

Học hàm, học vị :

Cơ quan công tác :

Nội dung hướng dẫn : Trường Đại học dân lập Hải PhòngToàn bộ đề tàiNgười hướng dẫn thứ hai:

Họ và tên :

Học hàm, học vị :

Cơ quan công tác :

Nội dung hướng dẫn :

Đề tài tốt nghiệp được giao ngày tháng năm 2018

Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày tháng năm 201 8

Đã nhận nhiệm vụ Đ.T.T.N

Sinh viên

Đàm Ngô Dũng

Đã giao nhiệm vụ Đ.T.T.NCán bộ hướng dẫn Đ.T.T.N

Th.S Đỗ Thị Hồng Lý

Hải Phòng, ngày tháng năm 201 8

HIỆU TRƯỞNG

GS.TS.NGƯT TRẦN HỮU NGHỊ

PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

1.Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp

2 Đánh giá chất lượng của Đ.T.T.N ( so với nội dung yêu cầu đã đề ra trongnhiệm vụ Đ.T.T.N, trên các mặt lý luận thực tiễn, tính toán giá trị sử dụng, chấtlượng các bản vẽ )

3 Cho điểm của cán bộ hướng dẫn

( Điểm ghi bằng số và chữ)

Cán bộ hướng dẫn chính

(Ký và ghi rõ họ tên)

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN

ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

1 Đánh giá chất lượng đề tài tốt nghiệp về các mặt thu thập và phân tích số liệuban đầu, cơ sở lý luận chọn phương án tối ưu, cách tính toán chất lượng thuyếtminh và bản vẽ, giá trị lý luận và thực tiễn đề tài

2 Cho điểm của cán bộ chấm phản biện

( Điểm ghi bằng số và chữ)

Ngày……tháng…….năm 2018Người chấm phản biện

(Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI NÓI ĐẦU

Điện năng là một dạng năng lượng đặc biệt, nó có thể chuyển hoá dễ dàngthành các dạng năng lượng khác như: nhiệt năng, cơ năng , hoá năng Mặt khácđiện năng lại có thể dễ dàng truyền tải, phân phối đi xa Điện có mặt trong tất cảcác lĩnh vực kinh tế cũng như trong sinh hoạt đời thường Đặc biệt là trong cácngành công nghiệp và dịch vụ thì càng không thể thiếu được vì nó quyết định lỗlãi của xí nghiệp, quyết định đến giá cả cạnh tranh Trong những năm gần đây

do chính sách mở cửa của nhà nước, vốn nước ngoài vào nước ta ngày càng tăng

do đó nhiều các nhà máy xí nghiệp, các khu công nghiệp càng cần có một hệthống cung cấp điện an toàn, tin cậy để sản xuất và sinh hoạt

Sau thời gian thực tập tại Công Ty DAP – VINACHEM Hải Phòng Em

được nhận đề tài tốt nghiệp " Tính toán và lựa chọn thiết bị điện hạ áp cho phân xưởng Acid Photphoric của công ty DAP thuộc khu công nghiệp Đình Vũ" do cô giáo Thạc Sĩ Đỗ Thị Hồng Lý hướng dẫn với nội dung sau:

Chương 1: Giới thiệu về khu công nghiệp Đình Vũ

Chương 2: Xác định phụ tải tính toán phân xưởng Acid Photphoric (PA).Chương 3: Lựa chọn các thiết bị điện hạ áp cho phân xưởng PA

CHƯƠNG 1.

GIỚI THIỆU VỀ KHU CÔNG NGHIỆP ĐÌNH VŨ

1.1.VỊ TRÍ KHU CÔNG NGHIỆP VÀ GIAO THÔNG.

Địa điểm nằm ở lô đất GI-7 gần cuối bán đảo Đình Vũ và hạ lưu sôngBạch Đằng từ Hải Phòng ra biển Địa điểm cách trung tâm thành phố Hải Phòng

7 km, cách cảng Hải Phòng 5 km và cách sân bay Cát Bi 3 km Bán đảo Đình Vũđược nối với đường cao tốc số 5 Hải Phòng - Hà Nội Liên doanh khu côngnghiệp Đình Vũ đã thiết kế qui hoạch tổng thể cùng với mạn g lưới thông tin chotoàn khu

Có trục đường dọc bán đảo tới địa điểm GI-7 Trục đường này được nốivới các nhánh đường ngang tới các nhà máy được đầu tư trong khu Trục đườngchính tại khu công nghiệp Đình Vũ từ điểm đầu của bán đảo tới đường cao t ốc số

5 dài 3 km Trục đường này được mở rộng lên 23 m với 4 làn xe chạy như đườngcao tốc số 5 hiện nay Bán đảo Đình Vũ đã được phép của chính phủ Việt Namxây dựng thành khu kinh tế tổng hợp với tên gọi khu kinh tế Đình Vũ để tậndụng địa điểm và các điều kiện về kinh tế, văn hoá và du lịch

Tổng diện tích của dự án: 71,875 ha

Diện tích nhà máy: 27,9862 ha

Diện tích hành lang băng tải tới cảng và diện tích cảng: 1,9646 ha

Diện tích bãi thải gip tạm thời: 11,9243 ha

Diện tích bải thải gip lâu dài: 30 ha

1.2.NHỮNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHÍ HẬU.

Địa điểm xây dựng nằm trên khu đất GI-7 Mặt đất tự nhiên có độ caokhoảng 1,5 m Khu vực này đã được san lấp một phần và có độ cao mới là4,95m, phần còn lại là vùng ngập mặn Theo các tài liệu điều tra địa chất, địađiểm xây dựng nhà máy có cấu tạo địa tầng như sau: Dưới lớp đất mới được sanlấp (cát hạt nhỏ mầu xám vân , xám xanh) dày trung bình 4 m là lớp đất tự nhiêncát mịn với độ dày trung bình 5 m, sau đó đến lớp bùn sét mầu xám xanh ở trạngthải dẻo chảy có độ dày trung bình 12 m Tiếp đến là lớp đất sét mầu xám trắngvân đỏ trạng thái dẻo cứng Vì vậy các hạng mục công trình có tải trọng lớn cầnphải có giải pháp xử lý nền móng cho phù hợp

Các số liệu về nước ngầm chỉ ra rằng đây là vùng ngập mặn với độ mặnrất cao (hàm lượng ion clorua từ 600 mg/l đến 800 mg/l) Bán đảo Đình Vũ nằm

ở vùng cửa biển Nam Triệu của 3 con sông lớn (Sông Cấm, Sông Bạch Đằng vàSông Lạch Tray) chảy ra biển

Hải Phòng nằm ở vĩ độ 20o5 N và kinh độ 106 o E, do đó chịu ảnh hưởngcủa khí hậu gió mùa và của biển Khí hậu hàng năm có thể chia thành 2 mùa đó

là mùa mưa và mùa khô Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 tới tháng 10, nhiệt độtrung bình là 25 oC Các tháng nóng nhất là tháng 6 và tháng 7, có nhiều mưa vàgiông bão Hướng gió chủ yếu là hướng Đông Nam Mùa khô kéo dài từ tháng

12 tới tháng 3, nhiệt độ trung bình dưới 20o C Hướng gió chủ yếu là hướngĐông Bắc Tháng 4 và tháng 11 là tháng chuyển mùa Lượng mưa trung bình là16001800 mm/năm và chủ yếu vào mùa hè, chiếm tới 8090% tổng lượngmưa

 Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình trong mùa hè khoảng 25 o C, nhiệt độ trung bình trong mùa đông thường thấp hơn 20 o C

 Gió: Hướng gió biến đổi theo mùa: vào mùa đông (từ tháng 11 tới tháng 3năm sau) gió Đông Bắc và gió Bắc chiếm ưu thế Vào tháng 4 là giai đoạncủa gió Đông Nam và gió Nam Gió Nam có tần số lớn nhất vào tháng 7,trong khi gió Bắc và gió Đông Bắc có tần suất lớn nhất vào tháng 10.

Hải Phòng nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng mạnh của các cơn bão nhiệtđới Vận tốc gió đo được ở các trạm khí tượng lên tới 40m/giây, áp lực lên tới

100 kg/cm2 Tốc độ gió trung bình ghi được ở trạm Hòn Dáu là 5,1 m/giây, trạmPhủ Liễn là 3,7 m/giây và trạm Cát Bi là 2,8 m/giây

 Chế độ mưa: Tại bán đảo Đình Vũ, hàng năm có 100 -150 ngày mưa

Mùamưa bắt đầu từ tháng 4 và kết thúc vào tháng 10 Lượng mưa vào mùa nàychiếm hơn 80% lượng mưa cả năm

 Bức xạ nhiệt: tổng lượng bức xạ nhiệt ở khu vực Hải Phòng là khá cao, khoảng 220-230 kcal/cm2 hàng năm Bức xạ nhiệt lớn nhất vào tháng 7 vàthấp nhất vào tháng 12

 Độ ẩm: Bán đảo Đình Vũ là một trong các khu vực có độ ẩm cao với mứctrung bình là 80-85%

 Bão: Bão xuất hiện chủ yếu từ tháng 7 tới tháng 9 Trong một số năm bãođến sớm ngay từ tháng 6 và kết thúc trong tháng 10 Trung bình hàng năm

có từ 1-2 trận bão đổ trực tiếp vào bán đảo Đình Vũ

Nói tóm lại, các số liệu thống kê đã chỉ ra rằng Hải Phòng nằm trong vùng

có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm và thuộc khu vực gió mùa của Đông Nam Châu Á

1.3.CƠ CẤU TỔ CHỨC CỦA KHU CÔNG NGHIỆP.

Khu công ngiệp Đình Vũ được chia làm 3 khu vực sản xuất chính đó là:

* Khu hành chính: có nhiệm vụ tổ chức, quản lý sản xuất và kinh doanh

* Khu sản xuất chính: gồm các xưởng sản xuất chính ( xưởng H2SO4,xưởng H3PO4, xưởng Na2SiF6, xưởng DAP).

* Khu phục vụ sản xuất: gồm các kho nguyên liệu, kho sản phẩm, khotổng hợp, trạm phát điện, xưởng cơ khí, trạm làm lạnh nước tuần hoàn, kĩthuật và thí nghiệm, xử lý nước thải, trạm xử lý nước, bãi thải gip, trạmcứu hỏa

Ph

P.x

P.x

P

x

tà

i ho kỹ PA DA

Hình 1.1.Sơ đồ tổ chức của khu công nghiệp.

Dự kiến trong tương lai khu công nghiệp mở rộng quy mô sản xuất lắpđặt thêm các thiết bị hiện đại vì vậy việc thiết kế cung cấp điện phải đảm bảo sựgia tăng phụ tải trong tương lai Về mặt kinh tế và kỹ thuật phải đề ra phương áncấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất, cũng như không quá

dư thừa không khai thác hết công suất dự trữ gây lãng phí Vì vậy việc thiết kế,lựa chọn các thiết bị cần phải đảm bảo cả về mặt kinh tế cũng như kỹ thuật

1.4.THỐNG KÊ PHỤ TẢI CỦA KHU CÔNG NGHIỆP.

Bảng 1.1.Danh sách phụ tải điện trong khu công nghiệp và công suất đặt

CHƯƠNG 2.

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG ACID

PHOTPHORIC (PA)

2.1.KHÁI QUÁT CHUNG.

Mục đích thiết kế phân xưởng acid photphoric bắt đầu từ khâu chuyểnapatit và acid sunphuric vào trong khuôn viên phân xưởng tới lúc kết thúc phânphối acid photphoric đã cô đặc, acid floxilixic (18%) và bùn ra ngoài khuôn viênphân xưởng, bao gồm bộ phận phản ứng, bộ phận lọc

Phân xưởng bao gồm các bộ phận sau:

2.2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.

2.2.1.Lựa chọn quy trình công nghệ.

Trong công nghệ ướt sản xuất acid photphoric, acid sunphuric tác dụngvới apatit thu được acid photphoric lỏng và canxi sunphat (gip), và sau đó acidphotphoric bị tách khỏi gip bằng quy trình lọc Phản ứng chính được mô tả nhưsau:

3Ca3(PO4)CaF2 + 10H2SO4  6H3PO4 + 10CaSO4.nH2O + 2HF (2.1)

Giá trị n trong công thức trên có thể là 0, 1/2 hoặc 2 tuỳ thuộc vào dạng tinhthể canxi sunphat, đó là vữa chết, vữa hemidydrat hoặc gip hydrat Quá trìnhdihydrate là quá trình sản xuất chiếm ưu thế trên thế giới, 80% các nhà máy sảnxuất acid photphoric trên thế giới đã và đang áp dụng quy trình dihydrate, sảnlượng acid photphoric được sản xuất theo quy trình này chiếm tới 85% tổng sảnphẩm acid photphoric trên thế giới sản xuất theo quy trình ướt Do là một quytrình sản xuất có ưu thế, quy trình dihydrate có những đặc điểm sau:

* Thu hồi P2O5 trong apatit cao

 Quy trình công nghệ hoàn thiện, ổn định và đáng tin c ậy

 Phạm vi áp dụng cho apatit rộng và hoạt động linh hoạt

 Hiệu suất hoạt động cao và bảo dưỡng ít

 Dây chuyền sản xuất đơn có quy mô lớn

 Kinh nghiệm vận hành được tích lũy thời gian dài trong lựa chọn vật liệu

và cấu trúc thiết bị, không cần chọn các "hợp kim phức tạp"

Phụ gia chống bọt trong thùng phi được chuyển vào phân xưởng và đổ bằng tayvào thùng chứa phụ gia chống bọt Sau khi đun nóng bằng hơi, phụ gia đượcbơm đến bộ phận phản ứng và bộ phận cô đặc.

Acid sunphuric tiếp nhận vào khuôn viên này được trộn sơ bộ trước khiđưa vào thùng phản ứng với axit hồi lưu từ bộ phận lọc trong đường ống đượcthiết kế đặc biệt dạng chữ "T" Acid hồi lưu có thể xem xét gồm 3 thành phần:ion sunphat, acid sản phẩm và nước Tác động của ion sunphat đã được nêutrong tính toán của toàn bộ sunphat nạp vào thiết bị phản ứng và việc kiểm tralượng sunphat này Các điểm đặt của lưu lượng và tỷ trọng của acid hồi lưu đượcthay đổi để điều chỉnh số lượng tương đối axit sản phẩm Việc đó sẽ điều chỉnhhàm lượng chất rắn tới mức 33~35% trọng lượng và hàm lượng nước sẽ điều

chỉnh độ đậm đặc của acid sản phẩm tới mức trên 27% P2O5 Lưu lượng acid hồilưu được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh rút acid loãng đưa vào acid hồi lưu và

tỷ trọng bằng lượng nước rửa cặn đóng bánh

Phụ gia chống bọt trong thùng phuy được đổ vào thùng chứa phụ giachống bọt Nhiệt độ trong thùng được duy trì bằng ống xoắn hơi thấp áp Có lắpmột máy đo mức để giúp cho công nhân vận hành kiểm tra duy trì mức chất lỏngtrong thùng Bơm phụ gia chống bọt là một bơm định lượng, cấp liệu cho thiết bịlàm lạnh nhanh mức độ thấp Phản ứng hoá học xảy ra trong thùng phản ứng làphản ứng toả nhiệt, cùng với nhiệt của việc pha loãng acid sunphuric bổ sung,điều đó có nghĩa là để duy trì nhiệt độ phản ứng như mong muốn 71~76C bảođảm cho việc sản xuất được tinh thể dihydrate thì bùn phản ứng phải được làmlạnh

Việc làm lạnh này bị tác động trong thiết bị làm lạnh nhanh mức độ thấp.Bình này giữ được chân không nhờ bơm chân không của thiết bị làm lạnh và ápsuất được điều chỉnh bằng rút không khí ngay lập tức trước bơm chân không.Bùn phản ứng được hồi lưu qua bình này bằng bơm thiết bị làm lạnh nhanh đặt ởphần kéo dài của ngăn 4 của thùng phản ứng, hồi lưu bằng trọng lực đến đầu của

hệ thống phản ứng, ngăn 1 Việc bốc hơi nước từ bùn gây nên hiệu quả làm lạnhtrong bùn và do tỷ lệ hồi lưu rất cao, chênh lệch nhiệt độ chỉ có 2~3 C Do đó sựbão hoà quá mức và sự đóng cặn được giảm thiểu trong thân của thiết bị làmlạnh Một máy đo tổn thất DCS được lắp để chỉ dẫn lượng bốc hơi

Tỷ lệ hồi lưu cao quanh thiết bị phản ứng được cấp bởi bơm nạp của thiết

bị làm lạnh đồng thời cung cấp axit và sunphat đưa vào đầu hệ thống phản ứng,

ở đó bùn photphat được cấp tạo điều kiện tốt cho hoà tan và kết tinh Hơi nướcthoát ra từ thiết bị làm lạnh đi qua thiết bị ngưng tụ sơ bộ của thiết bị làm lạnh, ở

đó nhiệt thừa trong hơi quá nhiệt được dùng để làm nóng nước gip hồi lưu là loại

nước nóng dùng cho việc rửa cặn đóng trên thiết bị lọc gip Hơi sau đó được đưaqua thiết bị ngưng tụ của thiết bị làm lạnh Ở đây, việc ngưng tụ được thực hiệnhoàn toàn nhờ có nước làm lạnh hồi lưu từ tháp làm lạnh Nước làm lạnh bịnhiễm được thải vào thùng ngưng kín của thiết bị làm lạnh bằng nước, chảy trànnhờ trọng lực tới mương hồi lưu nước làm lạnh.

b.Bộ phận phân huỷ

Bùn từ ngăn 4 của thùng phản ứng chảy tràn nhờ trọng lực xuống thùngphân huỷ gồm 2 ngăn Sự duy trì thêm trong bùn khử bão hoà bảo đảm cho sựkết tinh của gip và flo silicat được hoàn thiện tới mức cao nhất Thời gian lưu đểhoàn thành sự phát triển của tinh thể và giảm độ quá bão hoà Giảm độ quá bãohoà có nghĩa là bùn đã hoàn thiện được cấp cho thiết bị lọc gip sẽ giảm được ảnhhưởng đóng cặn và giảm hậu quả kết tinh ở bồn chứa acid loãng

Sự sắp xếp phản ứng và phân huỷ bảo đảm ngăn được sự ngưng trệ củaquặng không phản ứng từ hệ thống phản ứng đến thiết bị lọc Dự trữ để bổ sungacid sunphuric vào ngăn đầu tiên của thùng phân huỷ (2.2202) cho phép có thểđộc lập kiểm soát mức sun phát trong bộ phận phản ứng và phân huỷ Thùngphân huỷ có một van nhiều chiều đặt trên tuyến dẫn tới thiết bị rửa khí nhằm duytrì một sự giảm áp nhẹ trong các thùng phân huỷ tránh khí tạo thành thoát rangoài Bùn hoàn thiện từ ngăn thứ hai được bơm đến thiết bị lọc bằng bơm nạpthiết bị lọc, do một máy truyền thay đổi tốc độ điều chỉnh lưu lượng

c.Bộ phận lọc

Bùn được chuyển tới thiết bị lọc băng lắp cùng một hộp chân không vàmột thiết bị tách lọc bên ngoài Mọi dòng chảy từ thiết bị tách được đưa đếnthùng chứa dịch lọc hồi lưu Hơi nước chân không từ thiết bị tách lọc chuyển tớithiết bị lọc ngưng tụ, ở đây khí được rửa và hơi nước được ngưng tụ bằng nước

làm lạnh Thùng kín của thiết bị ngưng tụ lọc thu nhận nước từ thiết bị ngưng tụ.Nước này sau đó tràn vào mán g nước làm lạnh hồi lưu.

Một bơm chân không của thiết bị lọc được thông với khí quyển qua ốnggiảm thanh hoàn toàn riêng biệt Nó được dùng để duy trì hệ thống dưới áp suất

âm và dùng một ống rút hơi để kiểm soát chân không Máy lọc này được lắpcùng một tủ hút khí của máy lọc, thông với hệ rửa khí và cũng có một máng látgạch chịu acid dưới thiết bị lọc (5.2105) để hứng các giọt chảy Sau khi nạp bùnvào máy lọc có một phần tiết diện nhỏ ban đầu không có chân không cho phéptinh thể gip lớn hơn đọng lại và tạo thành một lớp lót tự nhiên giúp lọc nhữngchất rắn nhỏ hơn và đồng thời giảm tắc vải lọc

Bộ phận tiếp theo là phần lọc sơ bộ hoặc cửa mù, ở đây tạo phần dungdịch lọc đầu tiên của sản phẩm acid, đôi khi mù có chất rắn và nó luôn luôn đượcpha loãng bằng nước và được lấy ra trong các lỗ và kẽ vải sao cho dung dịch lọcban đầu này không ảnh hưởng tới chất lượng acid sản phẩm, dung dịch này hồilưu được thải vào bộ phận acid hồi lưu qua đường hút của bơm acid Lượng acidloãng sản xuất ra được bơm acid của máy lọc bơm sang thùng chứa acid của máylọc qua máy đo lưu lượng và tỷ trọng, trong khi lượng dư acid sản phẩm cần thiếtcho việc điều chỉnh chất rắn trong thiết bị phản ứng được đưa vào ống hút củabơm acid hồi lưu van van điều chỉnh mức

Sau khi tách nước cái, gip đóng bánh được rửa ngược chiều trong 2 giaiđoạn Giai đoạn cuối trước khi gip thải được dùng nước từ bình ngưng tụ sơ bộthiết bị làm lạnh mức độ thấp qua thùng chứa nước hồi lưu bằng bơm của thùngnước hồi lưu ở bộ phận phản ứng Lưu lượng nước rửa cặn đóng bánh có thểđiều chỉnh bằng tay nhờ máy đo tỷ trọng kiểm tra định lượng đặt trên đường acidhồi lưu để điều chỉnh nồng độ acid sản phẩm

Dung dịch lọc từ rửa bã lọc cuối cùng được tháo từ bộ phận phân phối đếnống hút của máy bơm lọc số 1 để bơm rửa bã lọc thứ hai Dung dịch lọc từ rửa

bã lọc thứ hai này dẫn từ bộ phân phối tới ống hút bơm lọc số hai để bơm rửa bãlọc thứ nhất Dịch lọc từ việc rửa này chảy từ bộ phân phối lọc đến ống hút củabơm acid hồi lưu Để nhanh chóng trở lại từ trạng thái lật ngược trong quá trìnhlọc gây ngập máy lọc, một bộ điều chỉnh bằng tay được lắp trên sàn máy lọc đểphân dòng một phần rửa axit loãng trực tiếp đến bơm axit hồi lưu

Gip sau 3 giai đoạn rửa được rửa bằng nước gip hồi lưu từ hồ chứa bó thảigip tới bồn chứa bựn gip, và sau đó được bơm ra bói thải gip tạm thời Sau khithải bã lọc, vải lọc được rửa bằng nước ấm Nước này chứa chất rắn được thu lạitrong thùng rửa bã lọc

Phần nước ngưng từ trao đổi nhiệt grafit được trở lại hệ thống nồi hơi đểtiết kiệm nước mềm và năng lượng Hơi nước thoát ra từ phòng hoá hơi bao gồmflo và bột P2O5 , được đưa vào tháp hấp thụ flo sau khi bột P 2O5 được táchnhờ thiết bị tách sương xoáy tụ Dung dịch rửa l à dung dịch rửa khí đuôi từ bộphận phản ứng và lọc Chức năng của thiết bị tách sương xoáy tụ là nhằm cảithiện thu hồi P2O5 và bảo đảm chất lượng sản phẩm phụ acid floxilixic

Bên cạnh tháp hấp thụ khí flo có một bộ ngưng tụ khí áp, ở đây nước sẽtiếp xúc trực tiếp với nước làm lạnh hồi lưu acid và sẽ được ngưng tụ Khí khôngngưng tụ sẽ được thoát ra không khí qua vòi phun hơi để tạo chân không cho hệthống Nước làm lạnh hồi lưu acid từ bộ ngưng tụ khí áp và bộ ngưng tụ giữa củavòi phun hơi sẽ chảy vào thùng nước hồi lưu và sau đó trở lại trạm nước hồi lưu.Trong quá trình này có một thùng rửa của thiết bị bốc hơi đặt ở khu kho acidphotphoric Trong thùng 5% acid sunphuric được dùng để rửa định kỳ hệ tuầnhoàn cô đặc.

2.4 CÁCH BỐ TRÍ.

2.4.1.Bộ phận lọc phản ứng và tháp lọc khí.

Phân xưởng acid photphoric được chia thành : bộ phận phản ứng, bộ phậnlọc và bộ phận cô đặc acid Bố trí thiết bị điện, đo lường trong 3 bộ phận này làtập trung Cách bố trí ngoài trời sẽ được lựa chọn đối với bộ phận phản ứng.Thùng phản ứng, thùng phân huỷ và tháp lọc khí được định vị trên sàn ngoài(EL0.300) Hệ làm lạnh nhanh mức độ thấp và ống khói đặt trên khung bêncạnh thùng phản ứng Chiều rộng của khung là 15m, chiều cao khung trong một

số diện tích là EL23.000 Các bơm và thùng kín được đặt trên tầng trệt(EL0.000) Buồng làm lạnh nhanh mức độ thấp được đặt trên tầng hai(EL7.000)

Bộ ngưng tụ sơ bộ và bộ ngưng tụ được đặt trên tầng 3 (EL16.000) Quạtkhí và ống khói được đặt ở tầng 4 (EL23.000) Đối với bộ phận lọc, sẽ sử dụngnhiều tầng để bố trí thiết bị Chiều dài của toàn bộ toà nhà là 45m, chiều rộng là10m Bơm và máy đánh nhão gip đặt trên tầng trệt (EL0.000) Quạt đệm khôngkhí được đặt ở tần 2 (EL7.000), máy lọc được bố trí trên tầng 3 (EL10.800), một

sàn thao tác được lắp xoay quanh máy lọc, trên đó đặt thiết bị tách dung dịch khí, bộ tách sương, bộ ngưng tụ để việc vận hành và bảo dưỡng được thuận tiện.

-2.4.2.Bộ phận cô đặc acid.

Toàn bộ bố trí của bộ phận này được gắn kết lại, phòng kiểm tra và vậnhành của bộ phận này được đặt cùng với phòng kiểm tra và vận hành của bộphận phản ứng và lọc Có 2 dây chuyền sản xuất cho cô đặc và được đặt ngoàitrời theo cách song song, như vậy sẽ thuận tiện cho quản lý vận hành và an toàncho sản xuất Chiều dài của khung là 36m, chiều rộng của mỗi dây chuyền là 9m,

và chiều cao của khung trong một số khu vực là EL25.800 Có 6 tầng bao gồmEL0.000, EL8.700, EL14.000, EL18.400, EL22.500 và EL25.800 tương ứngmỗi tầng

Trong bộ phận cô đặc này, đa số thiết bị là thùng đứng và bơm được đặt ởmặt đất, như thùng hồi lưu của tháp hấp thụ flo, thùng nước hồi lưu, bơm hồi lưuacid photphoric đã cô đặc, v.v Một số thùng đứng ví dụ như buồng làm lạnh,

bộ khử mù cyclon, bộ ngưng tụ khí áp, được lắp đặt trên nhiều tầng Để lắp đặt

và bảo dưỡng thuận tiện thì trao đổi nhiệt grafit được đặt ở cuối trục A của thiết

bị đó

2.5.CÁC YÊU CẦU VỀ CUNG CẤP ĐIỆN CỦA KHU CÔNG NGHIỆP.

Các yêu cầu về cung cấp điện phải đảm bảo 4 yêu cầu cơ bản đó là: Độ tincậy cấp điện, chất lượng điện, an toàn điện và tính kinh tế Ngoài ra cần lưu ýsao cho cấp điện thật đơn giản, dễ thi công, dễ vận hành, dễ sử dụng, dễ pháttriển… Dựa vào phạm vi và mức độ quan trọng của các thiết bị để từ đó vạch raphương thức cấp điện cho từng thiết bị và các phân xưởng Đánh giá tổng thểkhu công nghiệp ta thấy: phụ tải chủ yếu của khu công nghiệp là các động cơđiện có công suất lớn, trung bình, nhỏ và các thiết bị chiếu sáng Nếu mất điện sẽ

gây ra nhiều phế phẩm, gây lãng phí sức lao động rất nhiều đồng thời gây thiệthại lớn về kinh tế Vì vậy khu công nghiệp được đánh giá là hộ tiêu thụ loại I, vìvậy yêu cầu về cung cấp điện phải được đảm bảo liên tục.

2.6.THỐNG KÊ PHỤ TẢI CỦA PHÂN XƯỞNG PA.

Bảng 2.1.Danh sách phụ tải điện phân xưởng PA.

Thường dùng phương pháp này khi thông tin mà ta biết được là diện tích

F ( m2 ) của khu chế xuất và ngành công nghiệp ( nặng hay nhẹ ) của khu chếxuất đó Mục đích là dự báo phụ tải để chuẩn bị nguồn ( như nhà máy điện,đường dây không, trạm biến áp )

Từ các thông tin trên ta xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên mộtđơn vị diện tích sản xuất

P tt =P 0 F

(2.2)Trong đó:

P 0 [kW/ m2] – suất phụ tải trên một đơn vị diện tích

F[ m2 ]– diện tích sản xuất có bố trí các thiết bị dùng điện

Để xác định (p 0 ) ta dựa vào kinh nghiệm:

- Đối với các ngành công nghiệp nhẹ ( dệt, may, giầy dép, b ánh kẹo, )

ta lấy P 0 = ( 100  200 ) kVA/ m2

- Đối với các ngành công nghiệp nặng ( cơ khí, hoá chất, dầu khí, luyện

kim, xi măng, ) ta lấy P 0= ( 300  400 ) kVA/ m2

Phương pháp này cho kết quả gần đúng Nó được dùng cho những phânxưởng có mật độ máy móc phân bố tương đối đều như: phân xưởng dệt, sản xuấtvòng bi, gia công cơ khí…v.v Nó được dùng để tính toán thiết kế chiếu sáng

2.7.2.Xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm.

Nếu khu chế xuất đó là một xí nghiệp và biết được sản lượng thì ta xácđịnh phụ tải tính toán cho khu chế xuất theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn

vị sản phẩm và tổng sản lượng

2.7.3.Xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu cầu k nc

Thông tin mà ta biết được là diện tích nhà xưởng F ( m2 ) và công suất đặt

P đ ( kW ) của các phân xưởng và phòng ban của nhà máy Mục đích là:

Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng

 Chọn biến áp cho phân xưởng

 Chọn dây dẫn về phân xưởng

 Chọn các thiết bị đóng cắt cho phân xưởng

Vì phân xưởng dùng đèn sợi đốt nên đối với phụ tải chiếu sáng thì = 0

( cos= 1 ), ta có Q cs = P cs tg= 0 Chú ý nếu dùng đèn tuýp hoặc quạt thì ta có

cos= 0,8, nếu dùng 2 quạt ( cos= 0,8 ) và 1 đèn sợi đốt ( cos=1 ) thì ta lấychung cos= 0,9

Nếu hệ số công suất cos của các thiết bị trong nhóm khác nhau thi ta tính hệ

số công suất cos trung bình:

1 2

P 0 ( W/m2 ) – suất phụ tải chiếu sáng

P đl , Q đl – các phụ tải động lực của phân xưởng

P cs , Q cs – các phụ tải chiếu sáng của phân xưởng

P  Q

Từ đó ta có: S ttpx  2

ttpx

2

P  Q S

k đt – hệ số đồng thời ( thường có giá trị từ 0,85  1 )

m – số phân xưởng và phòng ban,nhón thiết bị.

Phương án này có ưu điểm là đơn giản, tiện lợi nên được ứng dụng rộng rãitrong tính toán Nhưng có nhược điểm kém chính xác vì knc tra trong bảng số liệutra cứu nó không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm nhưngthực tế knc=ksd.kmax vì vậy nếu chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm thay đổinhiều thì kết quả kém chính xác Phương pháp này thường dùng trong giai đoạnxây dưng nhà xưởng

2.7.4.Xác định PTTT theo hệ số cực đại k max công suất trung bình P tb

Thông tin mà ta biết được là khá chi tiết, ta bắt đầu thực hiện việc phânnhóm các thiết bị máy móc ( từ 8  12 máy/ 1 nhóm ) Sau đó ta xác định phụ tải

tính toán của một nhóm n máy theo công suất trung bình P tb và hệ số cực đại k max

theo các công thức sau:

Trong đó:

n – số máy trong một nhóm.

P tb - công suất trung bình của nhóm phụ tải trong ca máy tải lớn nhất

P đm ( kW ) – công suất định mức của máy, nhà chế tạo cho

U đm - điện áp dây định mức của lưới (U đm = 380 V )

k sd – hệ số sử dụng công suất hữu công của nhóm thiết bị

k max – hệ số cực đại công suất hữu công của nhóm thiết bị ( hệ số này được

xác định theo hệ số sử dụng k sd và số thiết bị dùng điện hiệu quả n hq

n hq - số thiết bị dùng điện hiệu quả: là số thiết bị có công suất bằng nhau,

có cùng chế độ làm việc gây ra một phụ tải tính toán đúng bằng phụ tải tính toán

do nhóm thiết bị điện thực tế có công suất và chế độ làm việc khác nhau gây ra

Từ đó ta tính được phụ tải tính toán của cả phân xưởng theo các công thức sau:

(2.20)

Q dl  k dt . nm Q tti

Qcs 

Pcs.tg cs

(2.22)

n, m: Số nhóm máy của phân xưởng mà ta đã phân ở trên.

k đt: Hệ số đồng thời ( thường có giá trị từ 0,85  1 )

Phương pháp này thường được dùng để tính phụ tải tính toán cho mộtnhóm thiết bị, cho các tủ động lực trong toàn bộ phân xưởng Nó cho một kếtquả khá chính xác, nhưng phương pháp này đòi hỏi một lượng thông tin đầy đủ

về các phụ tải như: chế độ làm việc của từng phụ tải, công suất đặt của từng phụ

tải, số lượng các thiết bị trong nhóm ( k sdi , P dmi , cosi , ).

2.7.5.Phương pháp xác định phụ tải trong tương lai của nhà máy.

Trong tương lai dự kiến nhà máy sẽ được mở rông và thay thế, lắp đặt cácmáy móc hiện đại hơn.

Công thức tính toán:

S NM (t)= S ttNM (1+t) (2.29)

Với 0<t<T

Trong đó:

S NM (t): Là phụ tải tính toán của nhà máy sau t năm.

S ttNM : Là phụ tải tính toán của nhà máy ở thời điểm khởi động

: Hệ số phát triển hàng năm của phụ tải cực đại.

t – thời gian dự kiến trong tương lai.

2.8.PHÂN NHÓM PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG PA.

Để phân nhóm phụ tải ta dựa vào các nguyên tắc sau:

 Các thiết bị trong nhóm nên có cùng một chế độ làm việc

 Các thiết bị trong nhóm nên được đặt gần nhau, tránh chồng chéo khi đidây và sẽ giảm được tổn thất

 Tổng công suất các thiết bị trong nhóm cũng nên cân đối để khỏi quáchênh lệch giữa các nhóm nhằm tạo tính đồng loại cho các trang thiết bị cungcấp điện

 Số lượng các thiết bị trong cùng một nhóm không nên quá nhiều vì số lộ

ra của các tủ động lực cũng bị hạn chế và nếu đặt nhiều quá sẽ làm phức tạp trong vận hành và sửa chữa, cũng như làm giảm độ tin cậy cung cấp điện chotừng thiết bị

Dựa vào công suất và tính chất của phụ tải ta chia làm 3 nhóm ứng vớicông suất đặt như sau:

Bảng 2.3.Bảng công suất đặt tổng của các nhóm

Công suất lớn nhất của thiết bị là Pđmax = 200 kW

Số thiết bị có công suất ≥ Pđmax.0,5 là n1 = 7

Suy ra P1 = 2.132+160+2.132+110+200 = 998 (kW)

n* = ; p* =

Tra bảng tài liệu [1, trang 255] n hq * ( n* , P* ) ta được n hq * = 0,7;

 số thiết bị dùng điện hiệu quả của nhóm 1 là :

n hq = n.n hq * =16.0,7 = 11,2 = 11 ; Tra bảng k max theo k sd và n hq ta được k max = 1,23 ;